浮选工艺流程是指浮选时矿浆流经各作业的总称，是由不同浮选作业（磨碎作业、粗选作业、精选作业、扫选作业等）所构成的浮选生产工序。工艺流程是最重要的工艺因素之一，任何一种矿石的浮选分离技术需要通过其适宜的工艺流程来实现。工艺流程选择的合适与否，对选矿指标具有很大的影响。浮选工艺流程必须与所处理的矿石性质相适应，对于不同性质的矿石应采用不同的浮选工艺流程。选择合理的浮选工艺流程才能获得最佳的选别指标和最低的生产成本。
近年来，浮选工艺流程由传统的优先浮选流程、混合浮选流程、部分混合优先浮选流程和等可浮流程，逐步通过改进和优化，形成了一些新型浮选工艺流程，如异步浮选流程、分速浮选流程、闪速浮选流程、分支浮选流程、分支载体浮选流程、选择性絮凝浮选流程、分步浮选流程等，这些新型浮选工艺流程的应用大大提高了复杂难选矿石的分选指标。为了使广大的选矿工作者更好的了解各浮选工艺流程的特点，拓宽新思路，本文对以下浮选工艺流程进行了总结和分析。
1 优先浮选工艺流程
优先浮选工艺流程就是将有用矿物依次一个一个地选出为单一精矿的过程。分选时，要回收的各种有用矿物按序逐一浮出，每次都只选一种矿物，抑制其他矿物，分别得到各种富含一种欲回收矿物的精矿。
以某铜锌硫多金属矿为例。主要有用矿物为黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿，脉石矿物以硅酸盐矿物为主。其优先浮选原则工艺流程如图1所示。先选易选的黄铜矿，抑制锌硫矿物，再活化后选闪锌矿，最后活化先后选黄铁矿，分别得到铜精矿、锌精矿和硫精矿。
优先浮选工艺流程适宜处理的矿石类型：
1）有用矿物嵌布粒度较粗；
2）矿石中有用矿物含量高；
3）采用其他浮选工艺流程无法获得高质量精矿时；
4）矿物易选，且不同矿物可浮性差异相对较大。
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图1 优先浮选原则工艺流程图
2 混合浮选工艺流程
混合浮选工艺流程是指先将矿石中所有要回收的矿物一起浮出得到混合精矿，然后再对其进行浮选分离，得到各种富含一种欲回收矿物精矿的工艺流程。
图2 混合浮选原则工艺流程图
以某铜铅锌硫多金属混合矿石为例，主要有用金属矿物有方铅矿、黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿，脉石以硅酸盐矿物为主。其混合浮选原则工艺流程如图2所示。
通过混合浮选先获得铜铅锌硫混合精矿，再进行浮选分离获得铜铅混合精矿和锌硫混合精矿，进一步进行铜铅浮选分离和锌硫浮选分离，获得铜精矿、铅精矿、锌精矿和硫精矿。
混合浮选工艺流程适宜处理的矿石类型：
1）有用矿物呈集合体浸染、粒度较粗；
2）原矿中有用矿物含量低，不同的有用矿物可浮性接近；
3）在粗磨条件下能抛弃部分尾矿。
混合浮选工艺流程的主要优点是：
1）磨矿费用少。多金属硫化矿石中有用矿物常呈集合体共生，粗磨条件下混合浮选可将所有有用矿物的集合体浮出，得出少量的混合精矿和大量的废弃尾矿，然后只对少量混合精矿进行再磨再选，因此，与优先浮选相比，不用一次将所有矿石磨到矿物单体解离的程度，因此混合浮选工艺流程的磨矿成本相对较低；
2）浮选机数量少。该工艺流程只在混合浮选回路中对全部矿浆通过浮选机浮选，而混合精矿的分离浮选回路只有少量的混合精矿通过浮选机，因此不像优先浮选工艺全部矿浆需流经各个浮选回路，故该工艺流程所需浮选机数量少；
3）药剂用量少。该工艺流程中由于混合精矿矿浆量少，因此药剂用量亦相应减少。
混合浮选工艺流程的主要缺点是：混合精矿分离困难，这是由于混合精矿存在过剩浮选药剂，在所有有用矿物表面都覆盖有捕收剂膜，导致分离困难。故混合精矿一般需脱药后再进行分离，脱药成为有用矿物良好分离的关键步骤。
3 部分混合优先浮选工艺流程
部分混合优先浮选工艺流程是指先从矿石中混合浮选出部分要回收的矿物，并抑制其余矿物，然后再活化浮选出其他要回收的矿物，先浮出的混合精矿再经浮选分离后得到富含一种欲回收矿物精矿的工艺流程。
以某铜铅锌多金属硫化矿为例，主要金属矿物为黄铜矿、方铅矿和闪锌矿，脉石矿物以硅酸盐矿物为主。其部分混合优先浮选原则工艺流程如图3所示。先混合浮选得到铜铅混合精矿，混合精矿再磨后浮选分离得到铜精矿和铅精矿，混合浮选的尾矿再经浮选获得锌精矿。
含铜铅的矿物相对于锌矿物属于优先浮选，铜铅浮选后分离又属于混合浮选，故称部分混合优先浮选流程。
部分混合优先浮选工艺流程适宜处理的矿石类型：矿石中有几种有用矿物可浮性接近，而与其他的有用矿物可浮性又不同的情况。
该工艺流程兼具优先浮选和混合浮选的优缺点，因此要根据矿石性质的具体情况来确定是否采用。
图3 部分混合优先浮选原则工艺流程图
4 等可浮工艺流程
等可浮流程是指将可浮性相近的要回收矿物一同浮起，然后再进行分离的工艺流程，是一种介于优先浮选和混合浮选之间的工艺流程，兼具优先浮选和混合浮选流程的优点。适用于在同一种矿物中包括有易浮与难浮两部分的复杂多金属硫化矿。
以铅锌矿为例，当矿石中部分闪锌矿与大部分的方铅矿可浮性相近，同时，少部分方铅矿与大部分闪锌矿可浮性相近。此时的等可浮工艺流程如图4（a）所示。为了充分利用不同铅锌矿物间相同或不同的可浮性，在优先浮选铅时，让一部分可浮性好的锌矿物同步上浮，在浮选锌时让剩余的铅矿物随同上浮，然后铅精矿脱锌，锌精矿脱铅，分别获得单独的铅精矿和锌精矿。
当矿石中所有的方铅矿均好浮，而部分闪锌矿与方铅矿可浮性相近，黄铁矿与大部分闪锌矿的可浮性又接近，此时的等可浮工艺流程如图4（b）所示。该流程中在浮选方铅矿时让部分好浮的闪锌矿同步上浮，浮选闪锌矿时让黄铁矿与其同步上浮，然后再铅锌分离，锌硫分离，得到铅精矿、两部分锌精矿和硫精矿。该工艺的特点是可免除优先浮选对易浮锌的强行抑制，也可免去混合浮选对难浮锌的强行活化，这样便可降低药耗，消除残存药剂对分离的影响，有利于选别指标的提高。
当矿石中所有的方铅矿均好浮，而部分闪锌矿与方铅矿可浮性相近，其他闪锌矿与黄铁矿可浮性存在一定差异，此时的等可浮工艺流程如图4（c）所示。该流程中在浮选方铅矿时让部分好浮的闪锌矿同步上浮，然后再浮选回收不好浮的闪锌矿，从闪锌矿尾矿中再回收黄铁矿，得到铅精矿、锌精矿和硫精矿。
等可浮工艺流程浮选分离的条件比较易于控制，按有用矿物浮游难易程度在不同工艺条件下进行浮选，不搞强压强拉，可以节省药剂用量，但浮选作业时间较长，工艺过程比优先浮选和混合浮选操作复杂。
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（a） (b)
(c)
图4 等可浮原则工艺流程图
以黄沙坪铅锌矿为例，该矿矿石中主要有用矿物有方铅矿、铁闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿和锡石等，脉石矿物为石英、方解石、萤石、云母和绿泥石等。其等可浮工艺流程如图5所示。浮选黄铜矿时一部分与其可浮性接近的方铅矿一起上浮，在浮选方铅矿时一部分与方铅矿可浮性接近的锌硫矿物一起上浮。与优先浮选工艺流程相比，等可浮工艺流程大大提高了硫的回收率。
图5 黄沙坪铅锌矿选矿厂的等可浮浮选原则流程
5 异步浮选工艺流程
浮选流程中不同的矿物有不同的可浮性，同一种矿物也可能有不同的可浮性和不同浮游速度。因此，传统的同步混合浮选在同一浮选作业条件下很难满足不同浮游性和浮游速度的同、异种矿物充分上浮。据此，提出了异步混合浮选工艺流程，即将传统的混合浮选作业人为地分成异步混合浮选，每步混合浮选可以采用不同的药剂制度，比如第一步以回收某一种有用矿物为主，第二步回收另外一种有用矿物为主，两步的精矿合并为混合精矿进入下一作业。此种工艺流程有利于将所有不同浮选速度和浮游性的有用矿物全部得到合理的回收。异步混合浮选流程（图6a）和常规混合浮选流程（图6b）的对比如图6所示。
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a b
图6 异步混合浮选流程a与常规混合浮选流程b对比
以铅锌矿为例，异步浮选可分为异步混合浮选流程和异步优先浮选流程，如图7所示。
（a）异步混合浮选流程 （b）异步优先浮选流程
图7 异步浮选原则工艺流程
图8为某铅锌矿的异步浮选工艺流程，该流程就是将整体的铅、锌混合浮选过程人为地、分阶段地控制介质ph值、抑制和活化条件、捕收剂作用强度等各因素，很好地控制方铅矿、闪锌矿和黄铁矿的浮游速度，确保铅、锌矿物不同步地在各自适宜的浮选条件下最充分地发挥其特有的浮游性。在闪锌矿用硫酸铜滞后活化的状态下，可使绝大部分方铅矿优先充分上浮，而又使闪锌矿的总浮游性不减。这样可实现铅、锌、银等矿物的充分回收，从而获得满意的选矿指标。确保铅、锌矿物不同步地在各自适宜条件下最充分地呈现出各自最佳浮游性，获得高质量高品位的铅锌混合精矿。
铅锌异步浮选工艺工业生产实践证明，该工艺流程简单，易于操作，指标稳定，对矿石性质变化有较强的适应性。该工艺也在国内许多类似选厂得到推广使用，或借鉴该理论精髓对许多的选矿厂混合浮选的工艺流程进行了改造升级，均获得良好的效果。
6 分速浮选工艺流程
浮选过程中的分速工艺流程，不仅利用矿物可浮性的差异，而且充分利用矿物浮游速度的差异；不仅利用不同矿物之间浮游性的差异，而且充分利用同种矿物之间浮游性的差异，实现矿物的个性化、差异性浮选，对矿物加工和谐精细工艺技术的研究与开发具有重要的指导意义。
分速浮选工艺流程可保证对有用矿物早收快收，尽可能减少次生脉石矿泥污染面，从而获得优质精矿。由于矿石中硫化矿物种类繁多、相互间紧密共生且镶嵌关系复杂，并以集合体形式嵌布于脉石中，在采用一次粗磨硫化物全混合浮选的流程时，浮选过程中硫化物集合体单体间及其与脉石的连生体颗粒间，必然存在矿物组成及浮选速率的差异。矿物按浮选速率的大小，可分慢、中、快速粒子，伴随不同浮选速度的粒子一起上浮脉石量不大相同。
分速浮选工艺流程如图9所示。
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图8 某铅锌矿异步浮选工艺流程
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图9 分速浮选工艺原则流程
以广东凡口铅锌矿为例，根据该矿矿石中方铅矿、闪锌矿和黄铁矿嵌布粒度粗细不均匀，通过控制原矿的合理磨矿细度，不追求矿物在入选时的充分解离，利用大部分主金属矿物已经单体解离的特点，采用原矿适当粗磨、强化中矿再磨的磨矿工艺，针对性地细磨少量的“难选慢浮”连生体，可以降低电耗。形成了四产品和谐选矿工艺，如图10所示。采用该工艺，在不再磨的情况下快速选出铅、锌精矿，对难选中矿集中处理强化再磨；在短时间内将大部分粗粒、易浮的铅锌金属矿物快速分选出来，得到高质量的铅精矿和锌精矿，减少已解离铅锌矿物的过粉碎和不必要的作业循环量；难选中矿集中处理，经粗泡再磨后生产铅锌混合精矿，并通过强化中矿再磨产出高品位铅锌混合精矿，提高金属回收率，浮选流程进一步缩短。充分利用浮选药剂的组合效应，采用混合用药的方式来强化铅、锌矿物的选别效率；快速浮选产出大部分铅、锌精矿后有利于减少浮选药剂在浮选过程中的累积效应及因药剂过量而引起的负面影响。通过和谐的流程和产品结构，以及针对性的浮选药剂制度，减少了流程中循环量及总浮选时间。
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图10 广东凡口铅锌矿四产品和谐选矿工艺
7 闪速浮选工艺流程
闪速浮选工艺流程是近来发展较快的一种快速回收粗粒级有用矿物的浮选工艺。该工艺技术能够优先浮选矿石中嵌布粒度粗、可浮性好的金属矿物，实现“早收多收”的目的。其显著优点是，能够减少因过磨而引起的矿泥罩盖问题，从而可提高金属回收率。另外，在磨矿回路中增加一步闪速浮选，可以减轻磨矿回路的循环负荷，提高磨机的工作效率。
以铜镍矿为例，闪速浮选原则工艺流程如图11所示。
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图11 铜镍闪速浮选工艺原则流程图
闪速浮选要处理的矿样一般是旋流器的沉砂，相对较粗，故需采用特殊的闪速浮选机来进行分选。由于闪速浮选的精矿粒度较粗，这种混合精矿脱水比较容易，其另一个优点是节省了大量药剂和能耗，为主浮选流程提供了稳定的给矿，故最终精矿质量较高，选厂处理能力增加。
闪速浮选工艺流程现已广泛应用于铅、锌、铜、镍、金等金属矿山，特别是对于有用矿物易泥化、嵌布粒度粗细不均、来矿品位变化较大及含有金、银等贵金属的矿石浮选效果更为明显。国外采用闪速浮选技术一般可使铜、镍、铅、锌等金属回收率提高1%～3%，金、银等贵金属的回收率提高3%～5%。澳大利亚芒特肯斯镍选厂、坎巴尔达镍选厂、俄罗斯诺里尔斯克镍选厂均应用了该种工艺。如澳大利亚坎巴尔达选矿厂工艺流程见图12。
8 分支浮选工艺流程
分支浮选流程，即分支串流流程，源于前苏联，是近年来新兴的浮选工艺。所谓“分支浮选”，是基于提高入选矿石品位，即将入选矿浆流分支，并将其中一支的富集产物给入另一支的浮选作业，借以提高后一支的入选品位，从而达到改善选别过程及提高选矿指标之目的。其原则工艺流程如图13所示。
由于分支浮选工艺用于选矿，生产稳定，操作方便，对原有流程的改造工程量小，投资少，无需复杂的技术条件，改建停车时间短，并可利用检修或无矿停车的间隙进行。因而，我国许多选矿厂都采用了这种新工艺。该工艺尤其适用于因原矿品位降低或因采用预选或中间选别作业而导致浮选入选品位降低的脉金选矿厂。
图13 分支浮选工艺原则流程图
如以我国宝山铜矿为例，该矿矿石为热液交代矽卡岩类型，含钼、铋、铜、铅、锌复杂多金属矿床。该矿采矿分支浮选工艺，如图14所示。将第一支粗选的泡沫泵入第二支原矿搅拌桶，经过一段时间的试运转后发现，由于第一支泡沫的加入，导致第二支浮选处理量增多，浮选时间相应缩短，第二支的尾矿中，金属的损失量大大高于第一支，而且第一支的泡沫产品无严格要求，因此，可以得到较高的回收率，尾矿的金属损失小。为了平衡尾矿，降低第二支的处理量，将第二支第一段扫选泡沫引入第一支的同名作业，得到了质量基本一致的尾矿。
试验表明，分支浮选使用的药剂种类与原流程相同，加药方式、加药地点也无改变，但药剂用量却比原来的要大幅度降低。在原矿中铜、钼品位下降较多的情况下，分支浮选所获得的技术经济指标均优于原浮选流程。
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图14 宝山铜矿粗选分支浮选工艺流程图
分支浮选工艺的特点：
1）采用分支浮选工艺有利于提高选别指标
① 人为地提高了入选矿石的品位；
② 各支浮选的粗精矿基本上由可浮性好的矿物组成，由此，当前一支的粗精矿并入后一支时，可以加快矿物的浮游速度，富化泡沫层，有利于提高粗精矿品位和作业回收率，并可用较少的精选作业获得合格精矿，为实现早收、多收创造了条件；
③ 由于前一支的泡沫对后一支被浮矿物有一定的“负载”作用，而更有利于矿物的浮选，因而可以改善分选过程，提高选矿回收率；
④ 由于前一支泡沫的加入，后一支的被浮矿物量增加，矿浆离子组成发生变化，影响矿物的浮选。同时，由于前一支泡沫的加入，二次富集作用加强，难选矿物的离子、矿泥覆盖等有害影响相对减弱，从而提高分选指标。
2）可降低药剂用量和能耗
在分支浮选工艺中，前一支泡沫产品所带的过剩药剂进入后一支浮选可继续发挥作用，从而降低第二支的加药量；此外，由于分支浮选工艺流程结构合理，使精选次数和中矿循环量大大减少，从而节省浮选槽，达到降低能耗之目的。
3）能够适应各种不同性质的矿石
根据国内外的实践，能够适应各种不同性质的矿石，如可用于低品位或高品位、可浮性差或性质复杂、单一或多金属矿石的选别等，均能获得较好的经济技术指标和效益。因而，该工艺也能适应各类不同性质的含金矿石。
9 分支载体浮选工艺流程
载体浮选又称背负浮选，是选别微细粒矿物极为有效的方法之一。其基本原理是以粗矿粒为载体，背负微细粒矿物，使其粘附在粗粒矿物表面，然后用常规泡沫浮选法进行分离。作为载体的粗粒矿物，可以是异类矿物，也可以是同类矿物。载体浮选用于粘土中除杂已有数年，在这个过程中采用粗粒方解石作为载体，加入到矿浆中作为微细粒锐钛矿的载体，从而达到除杂的目的。载体浮选的物理化学基础是利用疏水化载体矿物和微细粒矿物之间的疏水吸引作用，并在高能搅拌作用而产生的强湍流条件下，增强粗粒与微细粒的相互碰撞，促进粗粒与微细间的疏水聚团的形成，大大提高与气泡的粘着概率。载体的大小和数目都会影响浮选结果，研究结果表明：载体的粒度要有一个适宜的范围，载体的添加量应为微细粒矿物量的20-40倍。载体也要和所背负的锐钛矿一样，由于加入药剂而形成疏水的表面。为使载体与微粒碰撞粘附，所要求的搅拌速度比常规浮选要高。
如果被载的微粒矿物是有价回收矿物，这种用异类矿物作为载体的浮选就存在着被载矿物与载体矿物分离、以及载体矿物回收再利用的问题，这样就增加了该工艺的难度，这是影响其工业应用的重要原因。若采用同类矿物的粗粒负载同类矿物的微细粒，即所谓的自身载体浮选，可避免二者的分离工序，有利于在工业实践中应用。邱冠周用大于10mm的不同粒级黑钨矿对-5mm粒级的黑钨矿进行载体浮选，并与同条件下的常规浮选结果作了比较。结果表明，载体的粒度对载体浮选结果影响很大，最适宜的载体粒度为25-38mm，在此粒度范围内-5mm的黑钨矿细泥与粗粒载体具有最大的碰撞粘着效应。另外还发现，粗细粒相互作用，除载体效应外，还有载体的裂解-中介作用（粘附体再受湍流剪应力的裂解作用，脱落形成中间颗粒，此即粗粒的“中间介质作用”，亦即“中介”作用）和粗粒的助凝作用（在粗颗粒与流体之间存在着一个大边界层，边界层发生分离，颗粒流线卷曲，直到形成涡环，该小尺度旋涡对促进微细粒的聚团有利）。
胡为柏教授等人经过多年研究提出分支载体浮选新工艺，其特点在于将分支浮选与粗粒效应巧妙结合。即将较粗粒级且易浮的一支流程中的精矿，返回到难浮的细泥流程中去，以提供产生载体—助凝作用的粗粒，达到强化细粒浮选之目的。分支载体工艺中的载体矿物可以是同种矿物，也可以是具有同种成分的异类矿物，如粗粒黑钨矿负载黑钨矿细泥，粗粒磁铁矿负载细粒赤铁矿，粗粒硫化铜矿负载细粒氧化铜矿等。
分支载体浮选工艺的原则流程如图15所示。
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单一矿石 共生矿石
图15 分支载体浮选工艺原则流程图
10 选择性絮凝浮选工艺流程
选择性高分子絮凝分选是从稳定分散的悬浮液中选择性絮凝其中某一组分，使之与其他仍处于分散状态的组分分离，从而达到分选的目的。选择性高分子絮凝分选成功的关键在于选择合适的絮凝剂和调节矿浆的物理化学性质，以使药剂与矿物表面的作用具有一定的专属性。选择性絮凝过程可分为几个阶段，首先使悬浮液中的固体颗粒充分而稳定的分散，加入絮凝剂后，絮凝剂选择性吸附在一部分颗粒表面，使其形成絮团，最终与另一部分仍处于稳定分散的颗粒分离。
世界上第一个应用选择性絮凝-脱泥-浮选工艺的是蒂尔登(tilden)选矿厂。该厂处理难选细粒嵌布的非磁性铁隧岩，其主要铁矿物为赤铁矿和假象赤铁矿，脉石矿物主要是石英、燧石和其他硅酸盐矿物。其选择性絮凝浮选工艺流程如图16所示。该矿矿石中铁矿物平均嵌布粒度为10-25mm，原矿磨至-25mm(500网目)85%，才能达到充分解离。原矿铁品位36.6%，sio246.6%，可获铁品位为65%-66%，铁回收率70%-75%的铁精矿。工艺过程选用玉米淀粉为絮凝剂，用氢氧化钠、聚磷酸钠作为调整分散剂，加在磨矿机中，矿浆ph值为11。苛性淀粉能有效地同时对氧化铁矿物起选择性絮凝作用及抑制作用。
11 分步浮选工艺流程
分步浮选工艺流程是东北大学近年来针对东鞍山含碳酸盐铁矿石的分选而提出的。鞍山地区含碳酸盐赤铁矿石主要分布在东鞍山、关宝山、小孤山、眼前山和黑石砬子等，总储量超过10亿吨，其中以东鞍山铁矿储量最大，约5亿吨。生产实践表明，东鞍山含碳酸盐赤铁矿石的浮选难度极大，随着碳酸铁含量的增加，浮选指标呈下降趋势，原矿碳酸铁含量超过3%时，生产上无法实现浮选分离。
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图16 美国蒂尔登选矿厂铁矿选择性絮凝浮选工艺流程图
针对含碳酸盐铁矿石的矿物组成，研究过程中制备了赤铁矿、磁铁矿、菱铁矿、石英、铁白云石纯矿物，系统研究了矿物的自然可浮性、金属离子、无机和有机抑制剂、组合抑制剂对各种矿物可浮性的影响。进而揭示了碳酸铁对赤铁矿可浮性的影响规律，形成了针对含碳酸盐赤铁矿石的分步浮选工艺流程，即根据矿石中铁矿物之间交互影响严重的问题，利用不同矿物在不同介质条件下可浮性的差异，首先在中性条件下将容易发生罩盖的细颗粒菱铁矿和绿泥石等含泥硅酸铁矿物第一步提前分离，减少其对后续分选的影响；然后第二步在强碱性条件采用正常的反浮选技术分选赤铁矿。分步浮选工艺流程如图17所示。
工业试验结果表明，含碳酸盐赤铁矿石采用阶段磨矿-粗细分选-重选-磁选-分步浮选工艺，使过去无法处理的含碳酸盐铁矿石得到了工业利用，提高了资源利用效率。
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图17 含碳酸盐铁矿石分步浮选工艺流程图
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